Warum ist es schlecht, neue und alte Batterien zu mischen?

Ein einfaches Modell einer Batterie ist eine chemische Reaktion, die eine konstante Spannung erzeugt. Aber diese chemische Reaktion braucht Zeit. Ein einfaches Modell der begrenzten Geschwindigkeit dieser Reaktion in elektrischer Hinsicht ist ein Serienwiderstand:

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Wenn die Batterie frisch ist, ist R1 klein. Wenn die chemische Energie erschöpft ist, wird R1 größer. Warum das passiert, ist kompliziert, und ich bin kein Chemiker, daher kann ich es Ihnen nicht im Detail sagen, aber es hat damit zu tun, dass die Reaktanten verbraucht werden und die Batterieplatten mit Schmutz bedeckt werden und so weiter.

Dieser Widerstand, obwohl es sich um eine Kombination aus elektrischen und chemischen Effekten handelt, ist nicht von den Gesetzen der Physik ausgenommen. Es erfährt immer noch einen Verlust nach dem Jouleschen Gesetz:

Diesem Verlust an elektrischer Energie muss ein Gewinn an thermischer Energie gegenüberstehen.

Wenn Sie keine Batterien mischen, steigen alle ihre Widerstände, wenn die Batterien leer werden, ungefähr gleich, also steigt R an, während R ansteigt$R$begrenzt auch den maximalen Strom$I$die die Batterien liefern können. Die meisten Batterien ¹ sind so ausgelegt, dass sie unter allen diesen Bedingungen sicher sind.

Wenn Sie jedoch frische und leere Batterien mischen, dann haben Sie die frische Batterie, die einen großen Strom liefern kann, in eine leere Batterie, die einen hohen Widerstand hat. Dies führt zu übermäßiger Hitze in der leeren Batterie, die dann beschädigt werden oder vielleicht spektakulär ausfallen kann.

^{1: aber sicherlich nicht alle Batterien. Lithium-Ionen-Batterien sind etwas berüchtigterweise nicht sicher , wenn sie kurzgeschlossen werden.}

Das Schlimmste, was Sie praktisch jeder Art von Batterie antun können, ob wiederaufladbar oder nicht, ist, eine Strommenge durch sie zu leiten, die im Verhältnis zu ihrem Kurzschlussstrom groß ist. Wenn eine Batterie erschöpft ist, nimmt ihr Kurzschlussstrom – und damit die Stromstärke, die sie sicher handhaben kann – ab. Wenn alle Batterien in einem Stapel gleichzeitig erschöpft sind, bleibt die im System fließende Strommenge unter der Strommenge, die die schwächste Batterie sicher handhaben kann. Wenn jedoch eine der Batterien im Stapel erschöpft ist, während andere Batterien stark bleiben, können die starken Batterien es schaffen, einen erheblichen Strom durch die schwache zu treiben, selbst wenn ihr Kurzschlussstrom auf praktisch nichts gesunken ist. Ein solcher Missbrauch wird die Nutzungsdauer von wiederaufladbaren Batterien stark verkürzen,

Duracell sagt: -

F. Kann ich alte und neue Batterien mischen? A. Mischen Sie keine alten und neuen Batterien. Dies verringert die Gesamtleistung und kann zum Auslaufen oder Bersten der Batterie führen. Wir empfehlen, alle Batterien innerhalb eines Geräts auszutauschen.

F. Kann ich verschiedene Batterietypen mischen? A. Nein, unterschiedliche Batterien sind für unterschiedliche Zwecke ausgelegt. Das Mischen einer Lithiumbatterie mit einer Alkalibatterie verbessert die Geräteleistung nicht. Tatsächlich verringert es die Leistung und kann sogar Ihr Gerät beschädigen oder ein Auslaufen oder Platzen der Batterie verursachen.

Mischen Sie außerdem nicht verschiedene Batteriemarken innerhalb eines Geräts. Dies verringert die Gesamtleistung und kann auch zum Auslaufen oder Bersten der Batterie führen. Wir empfehlen, innerhalb eines Geräts denselben Batterietyp zu verwenden.

F. Muss ich alle Batterien gleichzeitig wechseln? A. Wir empfehlen, alle Batterien in einem Gerät gleichzeitig auszutauschen. Eine teilweise verbrauchte Batterie entzieht einer neuen Batterie Energie, wodurch die insgesamt verfügbare Batterieleistung reduziert wird.

Diese Fragen und Antworten finden Sie hier

Das Problem ist, dass Duracell wahrscheinlich (es ist in ihrem Interesse) dem Mischen von Batterien einen weniger als glänzenden Dreh verleiht, aber es ist schwer, eine allgemeine Antwort zu finden, die widersprechen würde.

Meine eigene Erfahrung mit Batterieausfällen beschränkt sich auf NiCd-Batterien, bei denen eine Zelle ihre Polarität umkehrte, wodurch der Zellenstapel effektiv von 6,0 V auf 3,6 V abfiel, und dies war auf eine starke Entladung durch einen fehlerhaften Stromkreis zurückzuführen, nicht auf eine zufällige Auswahl neuer und alter Batterien, sondern Die Wahrscheinlichkeit einer Zellumkehr (wie ich hörte) war größer, wenn Sie Alt und Neu mischten.

Wenn Sie alte Batterien mit neuen Batterien verwenden, ist dies schädlich für neue Batterien. Die Batterieleistung ist nicht konstant und reduziert auch die neue Batterieleistung.